Bakteria Pemakan Plastik: Penyelesaian Alam untuk Pencemaran Plastik

Penulis: Nic Dahnell Lee Jefri Lee, Abid Nukman Hazim Nuruddin Kamal dan Dr. ‘Aqilah Mukhtar
Jabatan Sains Bumi dan Alam Sekitar,
Universiti Kebangsaan Malaysia

Malaysia terkenal dengan pantai-pantai yang indah, dari Semenanjung sehinggalah ke Sabah dan Sarawak. Namun, di sebalik keindahan itu, terdapat pemandangan menyedihkan yang semakin biasa dilihat iaitu sampah plastik bertaburan di pesisir, terapung di ombak, atau tersangkut di celah batu. Plastik bukan sahaja merosakkan pemandangan semula jadi, tetapi juga mengancam hidupan marin kerana ia sangat sukar terurai, mampu bertahan beratus-ratus tahun, dan melepaskan bahan kimia berbahaya ke dalam laut kita.

Ketahanan plastik yang selama ini dianggap kelebihannya, kini menjadi punca masalah. Di Malaysia, situasinya lebih merisaukan apabila setiap rakyat dianggarkan menyumbang sekitar 2.29 kg plastik ke laut setiap tahun, antara yang tertinggi di dunia (Meijer et al., 2021). Lebih membimbangkan, manusia juga secara tidak sedar menelan plastik melalui makanan laut. Satu kajian mendapati pengambilan harian mikroplastik melalui ikan di perairan Laut China Selatan dan Selat Melaka boleh mencecah 1.129 hingga 1.582 partikel per kapita (Ibrahim et al., 2025). Namun, di tengah-tengah krisis global ini, alam semula jadi sebenarnya sedang ‘berusaha membantu’ kita melalui mikroorganisma.

Penemuan Bakteria Pemakan Plastik

Pada tahun 2016 sekumpulan penyelidik Jepun menemui sejenis bakteria baharu, Ideonella sakaiensis (Yoshida et al. 2016). Bakteria ini mampu mengurai Polyethylene Terephthalate (PET) iaitu plastik yang lazim digunakan untuk botol air, bekas makanan dan bahan pembungkusan. Bakteria ini bukan sekadar hidup di atas plastik, tetapi berupaya memakannya. Ia menghasilkan dua enzim, iaitu PETase dan MHETase, yang memecahkan plastik kepada bahan yang lebih ringkas untuk dijadikan sumber tenaga.

Jika botol plastik diibaratkan rantai yang sangat kuat, enzim PETase bertindak seperti gunting yang memotongnya sedikit demi sedikit, sebelum MHETase meleraikan baki serpihan menjadi serpihan yang lebih kecil lagi, sehingga akhirnya menghasilkan molekul yang mudah digunakan oleh bakteria. Proses yang secara semula jadi mengambil masa ratusan tahun boleh dipercepatkan oleh bakteria ini.

Selain Ideonella sakaiensis, penyelidik juga menemui beberapa mikroorganisma lain yang mampu mengurai pelbagai jenis plastik. Contohnya, Pseudomonas sp. berupaya memecahkan polietilena (PE) yang terdapat dalam beg plastik dan plastik pertanian (Hou et al. 2022), manakala Bacillus dan Pseudomonas citronellolis mampu menguraikan Polyvinyl Chloride (PVC) yang digunakan dalam paip dan kabel (Giacomucci et al. 2019). Penemuan ini memberi harapan baharu bahawa ekosistem bumi secara semula jadi mempunyai cara untuk ‘membaiki’ pencemaran yang kita hasilkan.

Kemajuan Teknologi Enzim 

Tidak berhenti di situ, para saintis turut berusaha mempertingkatkan keupayaan enzim. Penyelidik dari University of Texas di Austin berjaya menghasilkan versi PETase yang diubah suai, mampu menguraikan plastik dalam beberapa hari sahaja (Lu et al., 2022). Perkembangan ini turut mencetus kepada pelbagai kemungkinan menarik yang berpotensi mengubah cara kita menangani pencemaran plastik. Enzim-enzim ini berpotensi digunakan di kilang kitar semula untuk menguraikan plastik dengan lebih berkesan. Malah, pada masa hadapan, mungkin wujud sistem bergerak yang menggunakan enzim ini untuk “memburu” sisa plastik di lautan, sungai atau tapak pelupusan.

Harapan Baharu

Walau bagaimanapun, penemuan bakteria pemakan plastik bukanlah penyelesaian mutlak. Terdapat beberapa limitasi yang perlu diberi perhatian. Antaranya, kecekapan enzim yang dimiliki masih belum cukup kuat atau pantas untuk menangani jumlah plastik yang banyak mencemari bumi. Isu keselamatan juga menjadi perhatian utama. Jika bakteria atau enzim ini dilepaskan ke alam sekitar, ia mesti dipastikan agar tidak menjejaskan keseimbangan ekosistem. Selain itu, kos dan faktor kewangan teknologi ini juga perlu bersesuaian agar boleh diaplikasikan secara meluas. Sementara itu, kaedah konvensional seperti mengurangkan penggunaan plastik, mengasingkan sisa, dan mengitar semula tetap penting.

Pencemaran plastik ialah krisis global yang semakin meruncing, dan kaedah biasa tidak lagi memadai. Penemuan bakteria pemakan plastik memberi cahaya harapan baharu, bahawa mikroorganisma kecil yang selama ini kita anggap kurang penting sebenarnya boleh menjadi kunci penyelesaian besar. Sains menunjukkan kepada kita satu hakikat penting, di sebalik masalah yang kita cipta, alam masih menyediakan peluang untuk kita memperbaikinya. Yang tinggal hanyalah komitmen kita untuk memanfaatkannya dengan bijak.

Kredit foto-how it work magazine

Rujukan

Giacomucci, L., Raddadi, N., Soccio, M., Lotti, N., & Fava, F. (2019). Polyvinyl chloride biodegradation by Pseudomonas citronellolis and Bacillus flexus. New biotechnology, 52, 35-41.

Hou, L., Xi, J., Liu, J., Wang, P., Xu, T., Liu, T., Qu, W., & Lin, Y. B. (2022). Biodegradability of polyethylene mulching film by two Pseudomonas bacteria and their potential degradation mechanism. Chemosphere, 286, 131758.

Ibrahim, Y. S., Abd Razak, N. I., Roslan, N. S., Yusof, K. M. K. K., Ali, A. A. M., Omar, N. F., … & Anuar, S. T. (2025). Morphochemical information on microplastic fibers found in edible tissue of local commercial fishes from the South China Sea and the Straits of Malacca for potential human consumption. Environmental Science: Advances, 4(6), 964-979.

Lu, H., Diaz, D. J., Czarnecki, N. J., Zhu, C., Kim, W., Shroff, R., Acosta, D. J., Alexander, A. R., Cole, C.,Lynd, N. A., Ellington, A. D., & Alper, H. S. (2022). Machine learning-aided engineering of hydrolases for PET depolymerization. Nature, 604(7907), 662-667.

Meijer, L. J., Van Emmerik, T., Van Der Ent, R., Schmidt, C., & Lebreton, L. (2021). More than 1000 rivers account for 80% of global riverine plastic emissions into the ocean. Science advances, 7(18), eaaz5803.

Yoshida, S., Hiraga, K., Takehana, T., Taniguchi, I., Yamaji, H., Maeda, Y., Toyohara, K., Miyamato, K., Kimura, Y., & Oda, K. (2016). A bacterium that degrades and assimilates poly (ethylene terephthalate). Science, 351(6278), 1196-1199.